Биогазовая установка как источник альтернативной энергии.


Биогазовая установка как источник альтернативной энергии и высокоэффективных органических удобрений
В последнее время во всем мире усилилось внимание к биогазовым установкам. Есть несколько причин, по которым биогазовая установка должна быть неотъемлемой частью любого сельскохозяйственного производства: Одна из главных причин это снижение выбросов продуктов гниения биомассы, в виде газа метана, в атмосферу земли. Метан как продукт жизнедеятельности фауны наносит ущерб экологии планеты, парниковая активность метана примерно в 21 раз выше, чем у углекислого газа. Анализ пузырьков воздуха во льдах, свидетельствует о том, что сейчас в атмосфере Земли больше метана, чем в любое время за последние 400000 лет. Другой немаловажной причиной является быстрая переработка отходов животноводства в высокоэффективные органические удобрения, готовые к применению, при этом эффективность удобрений повышается в 50, а то и в 100 раз по сравнению с исходным продуктом, снижается класс опасности и время брожения биомассы. Уже через 12-20 дней биомасса в биореакторе полностью сбраживается и может применяться как органическое удобрение на полях. И наконец, третья причина это получение дешевого альтернативного источника энергии. Биогаз, как продукт брожения биомассы, может перерабатываться в газовых котлах в тепловую энергию, или в когенерационных установках в электрическую. Биогазовая установка является решающим фактором в снижении себестоимости сельскохозяйственной продукции.
Не смотря на то, что биогазовые установки нашли широкое применение во всем мире, конструкция биореакторов, применяемых в этих установках, не отличается оригинальностью. Дело в том, что в основном в биогазовых установках применяются биореакторы емкостного типа, которые используют отъемно-доливной метод ферментации с параллельным процессом брожения. Суть метода заключается в том, что в термостатирующую герметичную емкость с мешалкой, периодически загружается биомасса, являющаяся питательной средой для бактерий, при этом одновременно происходит выгрузка перебродившего субстрата, часть неперебродившего субстрата, а вместе с ним семена сорных растений и патогенная микрофлора, попадает на выход. В емкостном биореакторе работают одновременно, в одном месте, несколько видов бактерий, которые питаются метаболитами друг друга, однако каждый вид бактерий предпочитает индивидуальную среду обитания с определенным температурным режимом и рН (кислотностью), поэтому управлять процессом ферментации в таком биореакторе очень трудно. Для исключения вышеперечисленных недостатков была предложена конструкция модульного биореактора, который может применяться как в малых, так и в средних биогазовых установках. Модульный биореактор состоит из нескольких модулей, каждый модуль снабжен автономной мешалкой и теплообменником. Модульная конструкция позволяет в каждом модуле поддерживать оптимальную температуру и кислотность среды, а так же корректировать соотношение углерод азот на любом этапе брожения, тем самым оптимизировать процесс брожения. Вновь поступающая и перебродившая биомасса, в модульном биореакторе не смешиваются между собой, что исключает проникновение в перебродившую биомассу семян сорных растений и снижает риск присутствия патогенной микрофлоры.

Биогазовая установка как источник альтернативной энергии.

Биогазовая установка как источник альтернативной энергии и высокоэффективных органических удобрений
В последнее время во всем мире усилилось внимание к биогазовым установкам. Есть несколько причин, по которым биогазовая установка должна быть неотъемлемой частью любого сельскохозяйственного производства: Одна из главных причин это снижение выбросов продуктов гниения биомассы, в виде газа метана, в атмосферу земли. Метан как продукт жизнедеятельности фауны наносит ущерб экологии планеты, парниковая активность метана примерно в 21 раз выше, чем у углекислого газа. Анализ пузырьков воздуха во льдах, свидетельствует о том, что сейчас в атмосфере Земли больше метана, чем в любое время за последние 400000 лет. Другой немаловажной причиной является быстрая переработка отходов животноводства в высокоэффективные органические удобрения, готовые к применению, при этом эффективность удобрений повышается в 50, а то и в 100 раз по сравнению с исходным продуктом, снижается класс опасности и время брожения биомассы. Уже через 12-20 дней биомасса в биореакторе полностью сбраживается и может применяться как органическое удобрение на полях. И наконец, третья причина это получение дешевого альтернативного источника энергии. Биогаз, как продукт брожения биомассы, может перерабатываться в газовых котлах в тепловую энергию, или в когенерационных установках в электрическую. Биогазовая установка является решающим фактором в снижении себестоимости сельскохозяйственной продукции.
Не смотря на то, что биогазовые установки нашли широкое применение во всем мире, конструкция биореакторов, применяемых в этих установках, не отличается оригинальностью. Дело в том, что в основном в биогазовых установках применяются биореакторы емкостного типа, которые используют отъемно-доливной метод ферментации с параллельным процессом брожения. Суть метода заключается в том, что в термостатирующую герметичную емкость с мешалкой, периодически загружается биомасса, являющаяся питательной средой для бактерий, при этом одновременно происходит выгрузка перебродившего субстрата, часть неперебродившего субстрата, а вместе с ним семена сорных растений и патогенная микрофлора, попадает на выход. В емкостном биореакторе работают одновременно, в одном месте, несколько видов бактерий, которые питаются метаболитами друг друга, однако каждый вид бактерий предпочитает индивидуальную среду обитания с определенным температурным режимом и рН (кислотностью), поэтому управлять процессом ферментации в таком биореакторе очень трудно, специалистами ООО «БИОС плюс» была разработана и запатентована конструкция модульного трубчатого биореактора, который может применяться как в малых, так и в средних биогазовых установках и конструкцию модульного емкостного биореактора, который применяется в больших биогазовых установках с объемом биореактора от 500 м3 и выше. Биореактор состоит из нескольких модулей, каждый модуль снабжен автономной мешалкой и теплообменником. Модульная конструкция позволяет в каждом модуле поддерживать оптимальную температуру и кислотность среды, а так же корректировать соотношение углерод азот на любом этапе брожения, тем самым оптимизировать процесс брожения. В отличие от емкостных биореакторов где процесс брожения идет параллельно в трубчатом модульном биореакторе процесс брожения идет последовательно.
Вновь поступающая биомасса и перебродившая, в модульном биореакторе не перемешиваются между собой, что снижает риск присутствия патогенной микрофлоры и исключает проникновение, в перебродившую биомассу семян сорных растений. Модульные биореакторы позволяют вести процесс брожения на разных температурных режимах одновременно, при этом существенно повышается выход биогаза. Модульный биореактор прост в эксплуатации, процесс ферментации полностью автоматизирован, загрузка и выгрузка биомассы может осуществляться в любой момент времени, так как биореактор не имеет запорной арматуры. Биореакторы могут применяться для утилизации навоза КРС, птичьего помета, пищевых отходов и отходов бойни. Первая модульная малая биогазовая установка БГУ-20 успешно работает в Краснодарском крае, в городе Приморско-Ахкарске.

Преимущества модульных биореакторов

1. Загружаемая и перебродившая биомасса в биореакторе, не смешиваются между собой, что исключает попадание в перебродившую биомассу семян сорных растений и патогенной микрофлоры.
2. Процессом брожения можно управлять на любой стадии ферментации изменяя температуру, рН и соотношение углерод-азот, в разных частях биореактора и как следствие повышенная концентрация метана в биогазе.
3. Поэтапный запуск биореактора в работу, при этом существенно снижаются энергозатраты на начальный нагрев биомассы в биореакторе.
4. В экстренном случае любой модуль биореактора можно отключить и отремонтировать, не сливая весь объем.
5. Процесс ферментации полностью автоматизирован.

Недостатки модульных биореакторов

1. Более сложная конструкция и более высокая цена биореактора.

Малые биогазовые установки

В последнее время во всем мире усилилось внимание к биогазовым установкам. Есть несколько причин, по которым биогазовая установка должна быть неотъемлемой частью любого сельскохозяйственного производства: Одна из главных причин это снижение выбросов продуктов гниения биомассы, в виде газа метана, в атмосферу земли. Метан как продукт жизнедеятельности фауны наносит ущерб экологии планеты, парниковая активность метана примерно в 21 раз выше, чем у углекислого газа. Анализ пузырьков воздуха во льдах, свидетельствует о том, что сейчас в атмосфере Земли больше метана, чем в любое время за последние 400000 лет. Другой немаловажной причиной является быстрая переработка отходов животноводства в высокоэффективные органические удобрения, готовые к применению, при этом эффективность удобрений повышается в 50, а то и в 100 раз по сравнению с исходным продуктом, снижается класс опасности и время брожения биомассы. Уже через 12-20 дней биомасса в биореакторе полностью сбраживается и может применяться как органическое удобрение на полях. И наконец, третья причина это получение дешевого альтернативного источника энергии. Биогаз, как продукт брожения биомассы, может перерабатываться в газовых котлах в тепловую энергию, или в когенерационных установках в электрическую. Биогазовая установка является решающим фактором в снижении себестоимости сельскохозяйственной продукции.
Биогазовая установка БГУ-20
Не смотря на то, что биогазовые установки нашли широкое применение во всем мире, конструкция биореакторов, применяемых в этих установках, не отличается оригинальностью. Дело в том, что в основном в биогазовых установках применяются биореакторы емкостного типа, которые используют отъемно-доливной метод ферментации с параллельным процессом брожения. Суть метода заключается в том, что в термостатирующую герметичную емкость с мешалкой, периодически загружается биомасса, являющаяся питательной средой для бактерий, при этом одновременно происходит выгрузка перебродившего субстрата, часть неперебродившего субстрата, а вместе с ним семена сорных растений и патогенная микрофлора, попадает на выход. В емкостном биореакторе работают одновременно, в одном месте, несколько видов бактерий, которые питаются метаболитами друг друга, однако каждый вид бактерий предпочитает индивидуальную среду обитания с определенным температурным режимом и рН (кислотностью), поэтому управлять процессом ферментации в таком биореакторе очень трудно, специалистами ООО «БИОС плюс» была разработана и запатентована конструкция модульного трубчатого биореактора, который может применяться как в малых, так и в средних биогазовых установках и конструкцию модульного емкостного биореактора, который применяется в больших биогазовых установках с объемом биореактора от 500 м3 и выше. Биореактор состоит из нескольких модулей, каждый модуль снабжен автономной мешалкой и теплообменником. Модульная конструкция позволяет в каждом модуле поддерживать оптимальную температуру и кислотность среды, а так же корректировать соотношение углерод азот на любом этапе брожения, тем самым оптимизировать процесс брожения. В отличие от емкостных биореакторов где процесс брожения идет параллельно в трубчатом модульном биореакторе процесс брожения идет последовательно. Вновь поступающая биомасса и перебродившая, в модульном биореакторе не перемешиваются между собой, что снижает риск присутствия патогенной микрофлоры и исключает проникновение, в перебродившую биомассу семян сорных растений. Модульные биореакторы позволяют вести основной процесс брожения в анаэробном режиме, без доступа воздуха, а процесс дображивания в аэробном режиме. Модульный биореактор прост в эксплуатации, процесс ферментации полностью автоматизирован, загрузка и выгрузка биомассы может осуществляться в любой момент времени, так как биореактор не имеет запорной арматуры. Биореакторы могут применяться для утилизации навоза КРС, птичьего помета, пищевых отходов и отходов бойни. Первая модульная малая биогазовая установка успешно работает в Краснодарском крае.

Экзотические растениядля производства бигаза


В бывшем СССР в 70-е годы было проведено много испытаний по выяснению возможности использования дикорастущих растений в качестве новых кормовых растений и их культивированию. В этой связи следует упомянуть горец сахалинский — Fallopia sachalinense этот вид еще называют рейнутрия или полигонум, хотя с ботанической точки зрения правильное название — фаллопия)
Читать дальше →

Биогаз: классика или экзотика?


До настоящего времени использование возобновляемых источников энергии в России сдерживалось избытком углеводородных топливно-энергетических ресурсов. Вместе с тем, негативные тенденции, наблюдающиеся в системе традиционной энергетики, создали предпосылки для развития отдельных сегментов альтернативной энергетики.
Читать дальше →

Альтернативные энергетические культуры для производства биогаза.

Пырейно-пшеничный гибрид сорта Сарваши 1


Эта многолетняя трава (Agropyron elongatum или Elymus obtusiflorus) родом из Южной Европы и Передней Азии. С ботанической точки зрения эта трава родственна пырею, однако она не образует корневые ответвления и не считается агрессивной. Этот вид интенсивно разрабатывался в Венгрии, где ему был присвоено венгерское название «оленья трава», от которого происходит название сорта Сарваши 1. Корни Сарваши проникают очень глубоко в почву, поэтому обладает высокой устойчивостью к засухе.
Читать дальше →

Зеленое золото в Румынии


Биомасса составляет около 75% от возобновляемых источников энергии в Европе, био-энергия будет играть ключевую роль в достижении амбициозных целей утверждаются румынской Директивой по возобновляемой энергетике (24% возобновляемой энергии к 2020), Директива ЕС по энергетике и Киотский протокол (30% сокращения выбросов парниковых газов к 2020 году).

Читать дальше →

Альтернатива нефти и газу: биологическое топливо


Длительное время потребление классического нефтяного топлива в автотранспортных средствах занимало лидирующую позицию в мире. Крупные нефтяные и автомобильные компании, опасаясь конкуренции, создали искусственный барьер на пути проникновения биотоплива. Такое положение дел продолжалось до нефтяного кризиса начала 1970-х годов, который способствовал использованию биотоплива в качестве добавки к бензину. Сегодня биоэтанол, биодизель и биогаз продвигаются как экологически чистое и возобновляемое топливо, которое может сократить количество выбросов СО2 в атмосферу.
Читать дальше →

Биогазовая энергетика: опыт Китая


Китай на сегодняшний день является мировым лидером по внедрению технологии производства биогаза. Суммарный выпуск биогаза в стране составляет 14 млрд м3/год. При этом Китай экспортирует как сам биогаз, так и двигатели на основе этого топлива более чем в 20 стран мира. По мнению экспертов, при сохранении текущих темпов роста биогазовой индустрии (а это практически ежегодное удвоение рынка) Китай выйдет в мировые лидеры по производству биогаза уже к 2020 году.
Читать дальше →